相分离合金因具有独特的物理与力学性能,以及在机械、汽车和电子等领域的广阔应用前景,近年来越来越受到人们关注。然而,在地面常规凝固条件下,该类合金很难制备,其应用受到极大限制。
8月19日,记者从中国科学院金属研究所了解到,借助太空微重力环境,该所赵九洲研究员项目团队在相分离合金制备方面取得了重要进展。他们建立了相分离合金凝固过程模型,探索了用电场、磁场和微合金化等调控相分离合金凝固过程、促进原位复合凝固组织形成的可行性。
近年来,在中国载人空间站工程等项目的支持下,赵九洲项目团队基于大量的地面研究,优化设计了相分离合金的成分和凝固工艺,在天宫二号以及中国空间站上开展了相分离合金的凝固实验,获得了铝铋锡和钆钛钴原位粒子均匀分布的复合材料样品和具有壳—核结构的球形样品。
通过天地协同研究,科研团队揭示了相分离合金凝固过程和重力/微重力的影响,发展了相分离合金的凝固理论,提出了相分离合金凝固组织调控方法,为相分离合金的成分设计与工业制备技术研发奠定了基础。
更重要的是,在项目研究过程中,团队高度重视理论研究成果在工业生产中的应用。以相关理论为指导,他们研发了多种关键材料的制备技术,制备的相分离合金材料在核电、电子通信、装备制造等领域获得应用。